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在发动机的设计中,曲轴的设计至关重要,检测曲轴设计及其与减震器匹配的合理性,必须依靠相关的测试实验进行测试分析,其中发动机曲轴的扭振测试是考虑的重要环节。针对各缸均匀工况和非均匀工况对发动机曲轴进行扭振分析研究,在分析发动机曲轴扭振基础上,研究发动机负载和工作不均匀对发动机曲轴扭转振动的影响。以云内公司生产的YN30CR柴油机为研究对象,通过AVL EXCITE Designer软件对该机曲轴进行了建模及仿真分析,得到曲轴的振型、临界转速等扭振状态信息。通过NI公司的LabVIEW软件平台及其硬件产品PXI-6259多功能采集板卡,设计开发了曲轴扭振测试分析系统。系统使用非接触测量法,以同步采集的方式对发动机曲轴的飞轮端磁电传感器模拟信号和自由端光电编码器的数字信号进行了高频采样,实现了曲轴扭振测试的数据采集。在数据分析模块中,对采集到的数据分别进行时域和频域分析,比较各谐次扭振角位移的幅值及相位,分析混杂在扭振角位移中的滚振成分,得出的扭振测试结果与仿真结果进行对比,验证了扭振实验结果的准确性。结合仿真结果,对振动角位移各主谐波进行相应的幅值和相位分析,实验研究表明2200r/min和2750r/min为YN30CR柴油机曲轴扭转振动的临界转速,对应的固有频率为367Hz,自由端扭振幅值远大于飞轮端扭振幅值,振动节点靠近飞轮端等重要信息,这和仿真计算结果十分吻合,验证了该型号发动机曲轴扭振方面的设计及与相应减震措施的合理性。在对发动机负载及不均匀工况对曲轴扭振的影响研究中,对发动机不同负荷及一缸断油的工况下对曲轴的扭转振动进行测试分析,结果表明:发动机曲轴各次谐波的扭振角位移幅值随发动机负载的增加而增大;发动机各缸工作不均匀时,虽然曲轴的扭转振动振型及临界转速与均匀工况下的扭振情况一致,但出现了幅值较大的低次谐波滚振,如振动角位移的0.5、1、1.5次谐波等,滚振谐波对曲轴的破坏性不大,但会对发动机的噪声、曲轴附属机构及动力输出传动系统产生比较大的影响,应引起注意。